Questão de Química — ITA 2025

Um grupo de pesquisadores está testando um novo catalisador heterogêneo para oxidação de um poluente orgânico. Na ausência de catalisador, a constante de velocidade é igual a $2,0\times10^{-3}\,s^{-1}$(2,0 vezes 10 elevado a menos 3 s elevado a menos 1) a 310 K, e a energia de ativação é 85 $kJ\,mol^{-1}$(kJ mol elevado a menos 1). Na presença do catalisador, a constante de velocidade da reação a 310 K aumenta 10 vezes. Considerações: i) o fator pré-exponencial e a ordem de reação não se alteram com a adição do catalisador; e ii) a concentração inicial do poluente é de $0,200\,mol\,L^{-1}$(0,200 mol L elevado a menos 1). Assinale a alternativa que melhor representa, respectivamente, a energia de ativação e o tempo necessário para que a concentração do poluente caia para $0,050\,mol\,L^{-1}$(0,050 mol L elevado a menos 1) na presença do catalisador.